液晶顯示器及其光學補償方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種液晶顯示器及其光學補償方法，主要是針對包括正性雙曲折單軸A-補償膜和負性雙曲折單軸C-補償膜的液晶顯示器進行補償，具體是改變正性雙曲折單軸A-補償膜和負性雙曲折單軸C-補償膜的補償值，尤其是控制負性雙曲折單軸C-補償膜的補償值Rth的取值范圍，通過調(diào)整上述兩種補償膜的補償值來減弱暗態(tài)漏光現(xiàn)象，實施本發(fā)明可以有效的減弱大視角的暗態(tài)漏光現(xiàn)象，增加大視角的對比度和清晰度。
【專利說明】【【技術領域】】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示【技術領域】，特別是涉及一種液晶顯示器及其光學補償方法。 液晶顯示器及其光學補償方法 【【背景技術】】
[0002] 隨著液晶顯示面板的不斷普及，對液晶顯示面板顯示質(zhì)量的要求越來越高。為了 獲得較高的液晶光程差，在液晶折射率固定的情況下，只能增加液晶的厚度（cell gap)，這 樣會導致液晶用量的增加，由于液晶的成本很高，因此液晶用量越多，生產(chǎn)成本就越高。
[0003] 而液晶光程差的大小不僅關系到穿透率的高低，也會對大視角的暗態(tài)漏光造成很 大的影響。以薄膜場效應晶體管液晶顯示器（Thin Film Transistor IXD，TFT-IXD)為例， 隨著TFT-LCD的觀察角度逐漸增大，畫面的對比度不斷降低，畫面的清晰度也逐漸下降。這 是由于液晶層中液晶分子的雙折射率隨著觀察角度變化發(fā)生改變的結果，采用寬視角補償 膜進行補償，可以有效降低暗態(tài)畫面的漏光，在一定的視角內(nèi)能大幅度提高畫面的對比度。
[0004] 其中補償膜的補償原理一般是將液晶在不同視角產(chǎn)生的相位差進行修正，讓液晶 分子的雙折射性質(zhì)得到對稱性的補償。
[0005] 針對不同的液晶顯示模式，使用的補償膜也不同，大尺寸液晶電視使用的補償 膜大多是針對垂直配向（Vertical Alignment, VA)顯示模式，早期使用的有Konica公司 的N-TAC，后來不斷發(fā)展形成0P0TES公司的Zeonor，富士通的F-TAC系列，日東電工的 X-Plate 等。
[0006] 而針對相同的液晶光程差，如果補償膜補償值不同，則大視角的暗態(tài)漏光就不 同，對比度也不同。請參閱圖1和圖2,圖1為現(xiàn)有技術中使用正性雙曲折單軸A-補償 膜（unaxial positive birefringence A-Plate)與負性雙曲折單軸 C-補償膜（unaxial Negative birefringence C-Plate)補償暗態(tài)漏光等亮度分布（Isoluminance contour)不 意圖，圖2為現(xiàn)有技術中使用A-Plate與C-Plate補償后的全視角相同對比度分布（Equal contrast ratio contour)不意圖，其中上述A-Plate與C-Plate補償值如下表：
[0007]
【權利要求】
1. 一種液晶顯示器，其特征在于，所述液晶顯示器包括： 第一基板； 第二基板； 液晶層，設置于所述第一基板和所述第二基板之間； 第一偏光膜，設置于所述第一基板的外側； 第二偏光膜，設置于所述第二基板的外側； 一層正性雙曲折單軸A-補償膜；以及 兩層負性雙曲折單軸C-補償膜，所述正性雙曲折單軸A-補償膜與所述兩層負性雙曲 折單軸C-補償膜設置于所述第一基板與所述第一偏光膜之間或者所述第二基板與所述第 二偏光膜之間； 所述正性雙曲折單軸A-補償膜的面內(nèi)光程差補償值Ro的取值范圍為 92nm彡Ro彡184nm，其面外光程差補償值Rth的取值范圍為46nm彡Rth彡92nm ;所述負 性雙曲折單軸C-補償膜的補償值Rth的取值范圍均為Yl < Rth < Y2 ;其中Y1、Y2滿足下 式： Υ1 = -0. 00001658x3+0. 04037x2 - 5. 42χ+260.1 ; Υ2 = -0. 000025365χ4+0. 006829χ3-0. 69655χ2+31. 93χ-426. 8 ; X為所述正性雙曲折單軸Α-補償膜的面外光程差補償值Rth。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，所述正性雙曲折單軸A-補償膜的 面內(nèi)光程差補償值Ro以及面外光程差補償值Rth的范圍通過如下公式調(diào)整獲得：
其中，Nx為所述正性雙曲折單軸A-補償膜面內(nèi)給出的最大折射率的X方向的折射率， Ny為所述正性雙曲折單軸A-補償膜面內(nèi)與X方向正交的Y方向的折射率，Nz為所述正性 雙曲折單軸A-補償膜厚度方向的折射率，dl為所述正性雙曲折單軸A-補償膜的厚度，且 Nx > Ny，Ny = Nz〇
3. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，所述負性雙曲折單軸C-補償膜的 補償值Rth的范圍均通過如下公式調(diào)整獲得：
其中Mx為所述負性雙曲折單軸C-補償膜面內(nèi)給出的最大折射率的X方向的折射率， My為所述負性雙曲折單軸C-補償膜面內(nèi)與X方向正交的Y方向的折射率，Mz為所述負性 雙曲折單軸C-補償膜厚度方向的折射率，d2為所述負性雙曲折單軸C-補償膜的厚度，且 Mx = My, My > Mz〇
4. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，所述兩層負性雙曲折單軸C-補償 膜包括第一負性雙曲折單軸C-補償膜和第二負性雙曲折單軸C-補償膜； 其中所述正性雙曲折單軸A-補償膜和所述第一負性雙曲折單軸C-補償膜位于所述液 晶層的一側，而所述第二負性雙曲折單軸C-補償膜位于所述液晶層的另一側。
5. 根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示器，其特征在于，所述正性雙曲折單軸A-補償膜和 所述第一負性雙曲折單軸C-補償膜具有相同的慢軸，該慢軸與位于所述液晶層同一側的 偏光膜的吸收軸垂直；所述第二負性雙曲折單軸C-補償膜與位于所述液晶層同一側的偏 光膜的吸收軸垂直。
6. -種液晶顯示器的光學補償方法，其特征在于，所述方法包括： 調(diào)整所述正性雙曲折單軸A-補償膜的面內(nèi)光程差補償值Ro的取值范圍在 92nm ^ Ro ^ 184nm ； 調(diào)整所述正性雙曲折單軸A-補償膜的面外光程差補償值Rth的取值范圍在 46nm < Rth < 92nm ;以及 調(diào)整所述負性雙曲折單軸C-補償膜的補償值Rth的取值范圍在Y1 < Rth < Y2 ;其中 Υ1、Υ2滿足下式： Υ1 = -0. 00001658x3+0. 04037x2 - 5. 42χ+260. 1 ; Υ2 = -0. 000025365χ4+0. 006829χ3-0. 69655χ2+31. 93χ-426. 8 ; X為所述正性雙曲折單軸Α-補償膜的面外光程差補償值Rth ;所述正性雙曲折單軸 A-補償膜以及負性雙曲折單軸C-補償膜設置于所述液晶顯示器的第一基板與第一偏光膜 之間或者第二基板與第二偏光膜之間。
7. 根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示器的光學補償方法，其特征在于，調(diào)整所述正性雙 曲折單軸A-補償膜的面內(nèi)光程差補償值Ro的取值范圍在92nm彡Ro彡184nm，并調(diào)整所述 正性雙曲折單軸A-補償膜的面外光程差補償值Rth的取值范圍在46nm彡Rth彡92nm時， 通過下式進行調(diào)整獲得：
其中，Nx為所述正性雙曲折單軸A-補償膜面內(nèi)給出的最大折射率的X方向的折射率， Ny為所述正性雙曲折單軸A-補償膜面內(nèi)與X方向正交的Y方向的折射率，Nz為所述正性 雙曲折單軸A-補償膜厚度方向的折射率，d為所述正性雙曲折單軸A-補償膜的厚度，且Nx > Ny，Ny = Nz〇
8. 根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示器的光學補償方法，其特征在于，調(diào)整所述負性雙 曲折單軸C-補償膜的補償值Rth的取值范圍在Y1彡Rth彡Y2時，通過下式調(diào)整獲得 ： Rth = [ (Mx+My)/2-Mz]*d2 ； 其中Mx為所述負性雙曲折單軸C-補償膜面內(nèi)給出的最大折射率的X方向的折射率， My為所述負性雙曲折單軸C-補償膜面內(nèi)與X方向正交的Y方向的折射率，Mz為所述負性 雙曲折單軸C-補償膜厚度方向的折射率，d2為所述負性雙曲折單軸C-補償膜的厚度，且 Mx = My, My > Mz〇
9. 根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示器的光學補償方法，其特征在于，所述兩層負性雙 曲折單軸C-補償膜包括第一負性雙曲折單軸C-補償膜和第二負性雙曲折單軸C-補償膜； 其中所述正性雙曲折單軸A-補償膜和所述第一負性雙曲折單軸C-補償膜位于所述液 晶層的一側，而所述第二負性雙曲折單軸C-補償膜位于所述液晶層的另一側。
10. 根據(jù)權利要求9所述的液晶顯示器的光學補償方法，其特征在于，所述正性雙曲折 單軸A-補償膜和所述第一負性雙曲折單軸C-補償膜具有相同的慢軸，該慢軸與位于所述 液晶層同一側的偏光膜的吸收軸垂直；所述第二負性雙曲折單軸C-補償膜與位于所述液 晶層同一側的偏光膜的吸收軸垂直。
【文檔編號】G02F1/13363GK104062808SQ201410290875
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】康志聰, 海博 申請人:深圳市華星光電技術有限公司